母线槽参数检测机构运动控制电路设计开题报告.doc

南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）开题报告题目：母线槽参数检测机构运动控制电路设计专业：自动化（数控技术）班级：数控043学号：203040806学生姓名：翁霞指导教师：华茂发副教授2008年3月本科毕业设计(论文)开题报告学生姓名翁霞学号203040806专业自动化（数控技术）指导教师华茂发职称副教授所在院系自动化学院课题来源自拟课题课题性质工程设计课题名称母线槽参数检测机构运动控制电路设计毕业设计的内容和意义毕业设计的具体内容：采用8031作为CPU，外扩程序存储器和数据存储器。I/O用8255扩展，键盘及选择开关用8155扩展，步进电机脉冲信号经锁存器输出。6位LED静态显示：其中一位16段的“米”字形的LED用于显示字母，其余的五位皆是七段LED，其中的第一位LED用于显示坐标负号，其后的三位用于显示检测机构位移量的整数部分，最后一位用于显示小数部分。采用单片机的基本原理、接口技术及系统应用等知识，根据自动检测母线槽导电片电阻及导电片之间的绝缘强度等技术参数的要求，进行母线槽参数检测机控制系统（下位机）的设计。本课题设计的意义如下：本课题对母线槽参数检测机构运动控制系统的应用进行电路设计，以达到能够自动检测母线槽绝缘强度和导线电阻这两个技术参数的目的，其设计意义如下：1、母线槽与我们的生活密切相关。母线槽主要用于近距离的电力传输，尤其在现代高层建筑及电缆桥架领域，几乎都是用它进行电力传输。2、目前在国内，母线槽技术参数的检测还是由人工完成，其自动检测技术还是个空白。该设计可在这方面提供一定的参考应用价值。3、减小操作误差。手动定位检测头检测母线槽的导电片电阻和导电片间的绝缘强度，很容易由于定位不准而产生操作误差。4、降低检测人员的人身安全。在检测母线槽的绝缘强度时，需要对母线槽通以高电压，这无疑会威胁到检测员的人身安全。采用本控制系统可对检测头进行自动定位及检测，能提高检测效率及操作的安全性。5、适应市场需求。随着社会的发展，人工检测远远不能满足社会对生产率的要求，采用自动检测技术将会大大提高企业的生产率，减少人员的投入，给企业带来广阔的市场前景和显著的社会效益。文献综述文献综述：母线槽主要技术参数自动检测时，下位机接收上位机发送的启动信号开始工作，控制检测台的传送装置和气压传动定位机构传送和定位母线槽。接着，下位机通过运动机构控制检测系统导电片的电阻与导电片间的绝缘强度，并显示控制轴的位移量。文献（1）（2）（3）（4）主要对控制传动和定位的控制系统的硬件设计提供了大量内容作为参考，主要是单片机的基本原理、接口技术以及系统设计方面的知识。文献（5）主要是全面、系统、多方位地介绍了国内外单片机的新颖外围电路、新器件与新技术，为实现优化设计、完成系统集成创造了有利的条件。例如，本文献中较少的估计上现正流行的智能化传感器及网络化智能传感器、可编程精密数据采集专用集成电路、带16位/24位式ADC和微控制器的高精度数据采集单片系统、单片精密U/F、F/U转换器，均给人耳目一新的感觉。文献（6）主要从自动控制的基本概念出发，较为系统地介绍了单片机的结构原理及控制系统的结构，特别强调单片机控制系统的特点，包括输入通道结构原理及传感器技术，输出通道及功率驱动电路；针对单片机的特点，还专门介绍了单片机的控制方法；由于在工业控制及各类领域的控制中，把电信号转换为动力基本上依赖于点击，所以本文献还专门介绍了单片机对电机的控制方法。文献（7）主要强调了在8051单片机系统扩展与综合应用两方面的专业知识。文献（8）（9）针对控制系统硬件电路的绘制的基础知识作了介绍，主要是电路原理图的设计、生成报表文件、元件的封装、PCB板的布局和布线等方面知识，在用PROTEL绘制CPU扩展电路原理图和其余电路原理图时做了大量的参考。主要参考文献：（1）单片机原理及接口技术，李朝青，北京航天航空出版社，1993（2）单片机应用系统设计，何立民，北京航天航空出版社，1990（3）单片机原理及应用，赵德安，机械工业出版社，2004（4）单片机智能控制技术，刘建辉，国防工业出版社，2007（5）单片机外围电路设计，沙占友，电子工业出版社，2003（6）单片机在控制系统中的应用，余永权，电子工业出版社，2003（7）8051单片机彻底研究实习篇，林伸茂，中国电力出版社，2006（8）ProtelDXP电子电路设计，文艳、谭鸿，机械工业出版社，2006（9）ProtelDXP电路设计与仿真技术，王正谋，福建科学技术出版社，2006研究内容1、在本课题控制系统硬件电路的设计中，CPU采用了8031单片机。外扩了32K的程序存储器，用来存放预先编制好的控制程序；外扩了4K的数据存储器，用来存放控制检测头运动位移量的检测程序。2、采用6位LED静态显示。其中一位十六段“米”字形LED用于显示字母，其余的五位皆是七段LED，其中第一位用于显示坐标负号，其后三位用于显示检测机构位移量的整数部分，最后一位用于显示检测机构位移量的小数部分。3、用8155芯片扩展编辑按键和母线槽种类选择开关。编辑按键有：09、dp、X、Y、U、V、M、N、F、Enter、Delete、Space等；母线槽种类选择开关有六种选择：一层三列、一层四列、一层五列、两层三列、两层四列、两层五列。4、用8255扩展了若干个I/O口，用来控制位置检测信号、压力继电器信号、步进电机正负超程信号的输入和异步电机起停信号、电磁换向阀换向信号、绝缘强度检测仪与微欧计测量头切换信号的输出。5、选择锁存器74LS273，用来锁存输出控制四个步进电机的正反转脉冲信号。研究计划第1周熟悉课题第2周搜集毕业设计课题有关资料第3周撰写毕业设计开题报告第4周拟定设计方案第5周设计CPU扩展电路第6周设计显示电路第7